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水力发电工程 主讲人：周 伟 副教授 武汉大学水利水电学院 第六次课 过坝建筑物 本次课主要教学内容 一 通航建筑物 船闸 升船机 二 过鱼建筑物 三 过木建筑物 第一节 通航建筑物 通航建筑物：帮助船只克服落差通过 壅水建筑物。 通航建筑物有船闸和升船机两种。 一、船闸 船闸靠调节闸室水位使船舶过坝，一 次通航能力大，可达万吨级以上。 优点:运输量大、安全可靠、运行费用 低、建筑物运行经验比较丰富 缺点:耗水量大，过船速度慢。一级船 闸的允许上下游水位差一般不超过30m 葛洲坝船闸在枢纽中的位置 三峡永久船闸布置图 三峡水电站双线五级永久船闸下游全景 三峡水电站永久船闸近景 （一）船闸的组成 船闸由闸首、闸室和引航道三大部分组成。 1、闸首 闸首分隔闸室与上下游引航道。位于上游 端的叫上闸首，下游端叫下闸首。 闸首由两侧边墩、底槛和闸门组成。在闸 首内设有工作闸门、输水系统、阀门启闭 系统，以及检修闸门、交通桥以及其他辅 助机械设备。 三峡水电站永久船闸工作闸门之一 大型船闸的工作 闸门为“人”字形 门，能够在巨大 的水压力作用下 承受荷载，封堵 漏水。 三峡水电站永久船闸工作闸门之二 2、闸室 闸室是供船只过坝时停泊的场所。闸 室由船闸的上下闸首、两侧闸墙及闸 底板构成，用闸首的闸门与上下游引 航道或闸室分隔开。 三峡水电站永久船闸闸室 3 、引航道 引航道是用于连接船闸闸首与主航道 的一段航道。在引航道内设有导航及 靠船建筑物，供过往船只停泊等待使 用，保证船只安全、顺利地进出船闸。 引航道分上、下两个引航道，要有足 够的宽度、吃水深度和弯曲半径。 三峡水电站上游引航道 三峡水电站下游引航道 4、输水系统 输水系统是船闸中的关键设备之一。包括进 水口、阀门、输水廊道、出水口、消能工、 镇静段。 （二）、船闸的过闸过程 以向上游通行的船只通过单级船闸为例。 其过程如下： ①船只从下游河道驶入下引航道，等待 过闸； ②开启下闸首的输水系统阀门，闸室内 的水流向下游河道； ③闸室内水位逐渐下降，直至与下游水 位齐平； ④开启下游船闸闸门，船只驶入船闸闸 室； ⑤关闭下游闸门； ⑥开启上闸首的输水系统阀门，上游水 库的水流向闸室； ⑦闸室的水位逐渐上升，直至与上游水 位齐平； ⑧开启上游闸门，船只驶出船闸闸室。 单级船闸的单向过闸时间一般为20~40 分钟。 （三）、船闸的类型 1、按船闸的级数分有单级船闸和多级船闸。 2、按船闸的线数分有单线船闸和多线船闸。 3、按闸室形式分有普通船闸、广厢船闸、 具有中间闸首的船闸、井式船闸。 多级船闸示意图 具有中间闸首的船闸 二、升船机 升船机有垂直升船机和斜面升船机两类。 垂直升船机按其升降设备可分为提升式升 船机，平衡重式升船机，浮筒式升船机， 水压式升船机。 提升式升船机 提升式升船机采用机械传动设备，通过滑 轮和钢丝绳将船只从水面提到坝顶高程以 上的空中，然后平移到下游（或上游）， 再将船只放到水面。如丹江口水电站。 丹江口大坝垂直升船机 丹江口升船机提升设备 丹江口升船机上游端 丹江口升船机下游端 平衡重式垂直升船机 三峡垂直升船机 隔河岩一级垂直升船机首部 隔河岩二级垂直升船机支墩 隔河岩二级垂直升船机下闸首 第二节 过鱼建筑物 过鱼建筑物帮助鱼类克服落差，翻越拦河 闸坝抵达产卵或肥育场所，是保护鱼类生 活和繁殖的重要措施之一。修建过鱼建